JP2006284038A - Combustion device - Google Patents

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JP2006284038A
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Nobuhiko Fujiwara
宣彦 藤原
Masatomo Yoshimura
昌知 吉村
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce noise without substantially changing a constitution of a burner. <P>SOLUTION: In this combustion device, a burner port 22 is finely divided, and a band-shaped burner port dividing plate 26 having saw-tooth cut portions 25 on its upstream-side end portion is mounted. Thus the small eddy of flow is formed by the cut portions 25, and the transition of eddy with large disorder to the downstream of the burner portion 22 can be effectively prevented, and the noise can be substantially reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、主として家庭用又は業務用の燃焼装置において特に低騒音化を図った燃焼装置に関するものである。   The present invention relates to a combustion apparatus which is particularly aimed at reducing noise in a household or commercial combustion apparatus.

従来のこの種の燃焼装置は特許文献1に示すようなものが一般的であった。   A conventional combustion apparatus of this type is generally as shown in Patent Document 1.

図4は特許文献1に記載された従来の燃焼装置を示す図である。図4に示すように、上部に淡炎口11を有する淡バーナユニット12と上部に濃炎口13を有する濃バーナユニット14を交互に併設している。淡炎口分割板15および濃炎口分割板16により淡炎口11および濃炎口13は細分割されている。   FIG. 4 is a view showing a conventional combustion apparatus described in Patent Document 1. In FIG. As shown in FIG. 4, a light burner unit 12 having a light flame outlet 11 at the top and a dark burner unit 14 having a light flame mouth 13 at the top are alternately provided. The pale flame mouth 11 and the dense flame mouth 13 are subdivided by the pale flame mouth dividing plate 15 and the rich flame mouth dividing plate 16.

上記構成において、淡バーナユニット12の淡導入口(図示せず)から燃料および空気が流入し、淡バーナユニット12内で混合され、空気が多い淡混合気が生成され、淡炎口11より淡混合気が流出し、淡火炎を形成する。一方濃バーナユニット14の濃導入口(図示せず)より燃料および空気が流入し濃バーナユニット14内で混合され空気が少ない濃混合気が生成され、濃炎口13より濃混合気が流出し、濃火炎を形成する。火炎温度が低くNOx発生量が少なく燃焼性の悪い淡火炎は、火炎温度が高くNOx発生量が多く安定した濃火炎によって安定化され、全体としてNOx発生量を抑制できる。本バーナは一般的に濃淡バーナと呼ばれる。淡炎口分割板15および濃炎口分割板16により淡混合気および濃混合気は整流されて、淡炎口11および濃炎口13から噴出し、騒音抑制を図っている。   In the above configuration, fuel and air flow from the light inlet (not shown) of the light burner unit 12 and are mixed in the light burner unit 12 to generate a light air-fuel mixture that is rich in air. The air-fuel mixture flows out and forms a light flame. On the other hand, fuel and air flow from the rich inlet (not shown) of the rich burner unit 14 and are mixed in the rich burner unit 14 to produce a rich mixture with less air, and the rich mixture flows out of the rich flame port 13. , Form a deep flame. A light flame with a low flame temperature and a low NOx generation amount and a poor flammability is stabilized by a concentrated flame having a high flame temperature and a large amount of NOx generation, and can suppress the NOx generation amount as a whole. This burner is generally called a light and dark burner. The light mixture and the rich mixture are rectified by the pale flame mouth dividing plate 15 and the rich flame mouth dividing plate 16 and ejected from the pale flame mouth 11 and the rich flame mouth 13 to suppress noise.

ところで、フクロウは非常に静かに飛ぶ鳥として知られているが、翼前縁部に細かい「とげ」のようなものがある。またプロペラファンにおいても翼後縁部に鋸歯状の切り込み(セレーションと呼ばれることが多い)を形成させ、低騒音化を図ったものがある。これらは鋸歯状の切り込み部で細かい渦を形成させ、大きな渦に発達するのを効果的に抑制し、低騒音化できるためと考えられている。
特許第2839049号公報
By the way, an owl is known as a bird that flies very quietly, but there is a small “thorn” on the front edge of the wing. Some propeller fans have a serrated notch (often referred to as serration) at the blade trailing edge to reduce noise. These are thought to be because a fine vortex is formed at a sawtooth-shaped cut portion, and the development of a large vortex is effectively suppressed, and noise can be reduced.
Japanese Patent No. 2839049

炎口から噴出直後の混合気は流れの乱れが小さいが、炎口から離れるにしたがい乱れが大きくなる。特に空気量が多く、流速の速い淡混合気は炎口下流での乱れが大きくなりやすく、燃焼騒音発生の原因となる。   The air-fuel mixture immediately after jetting from the flame opening has a small flow disturbance, but the disturbance increases as the distance from the flame opening increases. In particular, a light air mixture with a large amount of air and a high flow rate tends to cause turbulence downstream of the flame opening, causing combustion noise.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、一層の低騒音を実現した燃焼装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a combustion apparatus that realizes further low noise.

前記従来の課題を解決するため、炎口を細分割すると共に上流側端部に鋸歯状の切り込み部を有する帯状の炎口分割板とを備えている。   In order to solve the above-mentioned conventional problems, the flame opening is subdivided and provided with a strip-shaped flame opening dividing plate having a serrated notch at the upstream end.

これにより、切り込み部により流れの小さな渦を形成させ、炎口下流での大きな乱れに遷移するのを効果的に抑制できる。   Thereby, it is possible to effectively suppress a vortex with a small flow formed by the cut portion and a transition to a large turbulence downstream of the flame opening.

本発明の燃焼装置は、バーナの構成を大きく変えることなく、大幅な低騒音化を実現できる。   The combustion apparatus of the present invention can achieve a significant reduction in noise without greatly changing the configuration of the burner.

第1の発明は、炎口を形成するバーナ形成板と、前記炎口を細分割すると共に上流側端部に鋸歯状の切り込み部を有する帯状の炎口分割板とを備えている。   1st invention is equipped with the burner formation board which forms a flame mouth, and the strip | belt-shaped flame mouth division board which has a serrated cut | notch part in an upstream edge part while subdividing the said flame mouth.

そして、切り込み部により流れの小さな渦を形成させ、炎口下流で大きな乱れを伴う大規模な渦に遷移するのを効果的に抑制でき、火炎を安定化させ燃焼騒音を抑制できる。   Then, a vortex with a small flow is formed by the cut portion, and it is possible to effectively suppress the transition to a large-scale vortex accompanied by a large turbulence downstream of the flame opening, and the flame can be stabilized and combustion noise can be suppressed.

第2の発明は、炎口を形成するバーナ形成板と、前記炎口を細分割すると共に下流側端部に鋸歯状の切り込み部を有する帯状の炎口分割板とを備えている。   The second invention includes a burner forming plate that forms a flame mouth, and a belt-like flame mouth dividing plate that subdivides the flame mouth and has a serrated notch at the downstream end.

そして、炎口分割板の下流側端部に切り込み部を形成することにより、炎口下流での大きな乱れを伴う大規模な渦に遷移するのをさらに効果的に抑制でき、燃焼騒音をさらに抑制できる。   Then, by forming a notch at the downstream end of the flame port dividing plate, it is possible to more effectively suppress the transition to a large-scale vortex accompanied by a large turbulence downstream of the flame port, further suppressing combustion noise. it can.

第3の発明は、特に第1〜2のいずれか一つの発明において、濃混合気を燃焼させる濃炎口を形成する濃バーナと淡混合気を燃焼させる淡炎口を形成する淡バーナを交互に配列し、淡炎口は上流側または下流側端部に鋸歯状の切り込み部を有する帯状の炎口分割板で細分割されている。   In a third aspect of the invention, in particular, in any one of the first and second aspects of the present invention, the rich burner that forms the rich flame port that burns the rich mixture and the pale burner that forms the pale flame port that burns the light mixture are alternately arranged. The pale flame mouth is subdivided by a strip-like flame mouth dividing plate having a sawtooth cut portion at the upstream or downstream end.

そして、燃焼装置を濃淡燃焼方式とすることにより低NOxを実現できる。また流速が速くて乱れやすい淡火炎を安定化でき、燃焼騒音を抑制できる。   And low NOx is realizable by making a combustion apparatus into a light and dark combustion system. Moreover, it is possible to stabilize a light flame that is fast and turbulent, and to suppress combustion noise.

第4の発明は、特に第3の発明において、濃炎口は上流側または下流側端部に鋸歯状の切り込み部を有する帯状の炎口分割板で細分割されている。   According to a fourth aspect of the invention, in particular, in the third aspect of the invention, the rich flame port is subdivided by a strip-shaped flame port dividing plate having a sawtooth-shaped cut portion at an upstream or downstream end.

そして、濃火炎も安定化でき、燃焼騒音をさらに抑制できる。   And a rich flame can also be stabilized and a combustion noise can further be suppressed.

第5の発明は、特に第1〜4のいずれか一つの発明において、切り込み部のピッチを1mm以上5mm以下としている。   In a fifth aspect of the invention, in particular, in any one of the first to fourth aspects of the invention, the pitch of the cut portions is 1 mm or more and 5 mm or less.

そして、切り込み部寸法の最適化により、炎口下流での大きな乱れを伴う大規模な渦に遷移するのをさらに効果的に抑制でき、燃焼騒音をさらに抑制できる。また無理なく切り込み加工できる。   And by optimizing the notch size, it is possible to more effectively suppress the transition to a large-scale vortex accompanied by a large turbulence downstream of the flame opening, and further suppress the combustion noise. Moreover, it can be cut without difficulty.

第6の発明は、特に第1〜5のいずれか一つの発明において、切り込み部の深さ1mm以上10mm以下としている。   In a sixth aspect of the present invention, in particular, in any one of the first to fifth aspects, the depth of the cut portion is 1 mm or more and 10 mm or less.

そして、切り込み部寸法の最適化により、炎口下流での大きな乱れを伴う大規模な渦に遷移するのをさらに効果的に抑制でき、燃焼騒音をさらに抑制できる。また重量の増加も最低限に抑えることができる。   And by optimizing the notch size, it is possible to more effectively suppress the transition to a large-scale vortex accompanied by a large turbulence downstream of the flame opening, and further suppress the combustion noise. Also, the increase in weight can be minimized.

第7の発明は、特に第3〜6のいずれか一つの発明において、淡炎口への燃料供給量を濃炎口への燃料供給量より多く設定している。   In the seventh aspect of the invention, in particular, in any one of the third to sixth aspects of the invention, the fuel supply amount to the pale flame opening is set to be larger than the fuel supply amount to the rich flame opening.

そして、NOxの少ない淡火炎の割合を増し、燃焼装置全体として低NOxを実現できる。   And the ratio of a light flame with few NOx can be increased, and low NOx is realizable as the whole combustion apparatus.

第8の発明は、特に第3〜7のいずれか一つの発明において、淡炎口の燃料・空気導入口の開口面積を濃炎口の燃料・空気導入口より大きく設定している。   In an eighth aspect of the invention, in particular, in any one of the third to seventh aspects of the invention, the opening area of the fuel / air inlet of the pale flame outlet is set larger than that of the fuel / air inlet of the rich flame outlet.

そして、燃焼用空気は大きな圧力損失を受けることなく淡炎口に多量に供給され、多量の淡混合気を生成して低NOxの淡火炎を形成することができる。また燃焼用空気を供給するファンの負荷が低減され、騒音を抑制することができる。   A large amount of combustion air is supplied to the light flame outlet without receiving a large pressure loss, and a large amount of light air-fuel mixture can be generated to form a low NOx light flame. Moreover, the load of the fan that supplies the combustion air is reduced, and noise can be suppressed.

第9の発明は、特に第3〜8のいずれか一つの発明において、淡炎口の炎口面積を濃炎口の炎口面積より大きく設定している。   In the ninth aspect of the invention, in particular, in any one of the third to eighth aspects of the invention, the area of the flame mouth of the pale flame mouth is set larger than the area of the flame mouth of the rich flame mouth.

そして、淡混合気の噴出速度が極度に速くならず、安定した淡火炎が形成されるとともに、燃焼用空気を供給するファンの負荷が低減され、騒音を抑制することができる。   Then, the jet speed of the light mixture is not extremely increased, a stable light flame is formed, the load of the fan supplying the combustion air is reduced, and noise can be suppressed.

第10の発明は、特に第3〜9のいずれか一つの発明において、淡炎口の燃料・空気導入口から淡炎口までの混合通路の長さを濃炎口の燃料・空気導入口から濃炎口までの混合通路よりも長く設定している。   According to a tenth aspect of the invention, in particular, in any one of the third to ninth aspects, the length of the mixing passage from the fuel / air inlet to the pale flame inlet to the pale flame inlet is set to It is set longer than the mixing passage to the rich flame outlet.

そして、淡燃料・空気導入口から供給された多量の空気と大部分の燃料は長い通路を通過する間に十分混合され、また整流されて乱れが減衰して淡炎口へ供給されるため、超NOx燃焼と燃焼騒音の低減を実現することができる。   And since a large amount of air and most of the fuel supplied from the fresh fuel / air inlet are sufficiently mixed while passing through a long passage, they are rectified and the turbulence is attenuated and supplied to the pale flame outlet. Super NOx combustion and reduction of combustion noise can be realized.

第11の発明は、特に第3〜10のいずれか一つの発明において、淡炎口の燃料・空気導入口を濃炎口の燃料・空気導入口より下部に位置させている。   In an eleventh aspect of the invention, in particular, in any one of the third to tenth aspects of the invention, the fuel / air inlet of the pale flame outlet is positioned below the fuel / air inlet of the rich flame outlet.

そして、ファンが供給する燃焼用空気は大きな圧力損失を受けることなく上流側に位置する淡燃料・空気導入口から淡炎口に導かれるため、ファンの負荷が低減され、騒音を抑制することができる。   And since the combustion air supplied by the fan is led from the fresh fuel / air inlet located upstream without receiving a large pressure loss to the pale flame outlet, the load on the fan is reduced and noise can be suppressed. it can.

(実施の形態1)
図1(a)および(b)は本発明の実施の形態1の燃焼装置を示す平面図および正面図である。
(Embodiment 1)
1 (a) and 1 (b) are a plan view and a front view showing a combustion apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

図1(a)および(b)において、一対のバーナ形成板21を対向して重ね合わせ、炎口22、燃料・空気導入口23、混合通路24を形成している。炎口22を細分割すると共に上流側端部に鋸歯状の切り込み部25を有する帯状の炎口分割板26を上部に配置している。切り込み部25のピッチPは1mm以上5mm以下(例えば3mm)、切り込み部25の深さHは1mm以上10mm以下(例えば2mm)の適値が選択される。   1 (a) and 1 (b), a pair of burner forming plates 21 face each other to form a flame port 22, a fuel / air inlet port 23, and a mixing passage 24. A flame-shaped flame dividing plate 26 having a serrated notch 25 at the upstream end is disposed at the top while the flame port 22 is subdivided. A suitable value is selected such that the pitch P of the cut portions 25 is 1 mm or more and 5 mm or less (for example, 3 mm), and the depth H of the cut portions 25 is 1 mm or more and 10 mm or less (for example, 2 mm).

次に動作、作用について説明すると、燃料ノズル(図示せず)が供給する燃料とファン(図示せず)が供給する一次空気が燃料・空気導入口から流入し、混合通路24にて混合して可燃の混合気となる。混合通路24の屈曲部で大きな渦を伴う乱れが生じるが、混合気が炎口分割板26の薄い隙間を通流する際、大きな乱れが減衰する。また炎口分割板26の切り込み部25を混合気が通流する際、小さな渦が新たに形成される。炎口22より噴出した混合気は着火手段(図示せず)により着火され、火炎を形成する。切り込み部25で形成された小さな渦により炎口下流で大きな渦に遷移するのを効果的に抑制し、安定した火炎を形成する。炎口22の両外側からファン(図示せず)が供給する二次空気により完全燃焼する。   Next, the operation and action will be described. Fuel supplied from a fuel nozzle (not shown) and primary air supplied from a fan (not shown) flow in from the fuel / air inlet and mix in the mixing passage 24. It becomes a combustible air-fuel mixture. Although a turbulence accompanied by a large vortex occurs at the bent portion of the mixing passage 24, the large turbulence attenuates when the air-fuel mixture flows through a thin gap in the flame port dividing plate 26. Further, when the air-fuel mixture flows through the cut portion 25 of the flame port dividing plate 26, a small vortex is newly formed. The air-fuel mixture ejected from the flame port 22 is ignited by an ignition means (not shown) to form a flame. The small vortex formed by the cut portion 25 effectively suppresses the transition to a large vortex downstream of the flame mouth, thereby forming a stable flame. Complete combustion is performed by secondary air supplied by a fan (not shown) from both outer sides of the flame port 22.

以上説明したように、炎口を形成するバーナ形成板と、前記炎口を細分割すると共に上流側端部に鋸歯状の切り込み部を有する帯状の炎口分割板とを備えている。そして、切り込み部により流れの小さな渦を形成させ、炎口下流で大きな乱れを伴う大規模な渦に遷移するのを効果的に抑制でき、火炎を安定化させ燃焼騒音を抑制できる。   As described above, the burner forming plate that forms the flame opening, and the belt-shaped flame mouth dividing plate that subdivides the flame opening and has a serrated notch at the upstream end. Then, a vortex with a small flow is formed by the cut portion, and it is possible to effectively suppress the transition to a large-scale vortex accompanied by a large turbulence downstream of the flame opening, and the flame can be stabilized and combustion noise can be suppressed.

また、ピッチが小さいほど切り込み部の低騒音化に対する効果が発揮できるが、ピッチが1mm未満ではプレス加工に困難となる。一方5mm超では切り込み部の効果が急激に低下する。よって切り込み部のピッチを1mm以上5mm以下としている。   Moreover, although the effect with respect to the noise reduction of a notch part can be exhibited, so that a pitch is small, if it is less than 1 mm, it will become difficult to press work. On the other hand, if it exceeds 5 mm, the effect of the incised portion is drastically reduced. Therefore, the pitch of the cut portion is set to 1 mm or more and 5 mm or less.

また、切り込み部の深さが1mm未満になると、切り込み部の効果が殆ど無くなる。一方10mmを超えると、効果が飽和する。また重量面でも重くなる。切り込み部の深さ1mm以上10mm以下としている。   Further, when the depth of the cut portion is less than 1 mm, the effect of the cut portion is almost lost. On the other hand, if it exceeds 10 mm, the effect is saturated. Also, it becomes heavier in terms of weight. The depth of the cut portion is 1 mm or more and 10 mm or less.

(実施の形態2)
図2(a)および(b)は本発明の実施の形態2の燃焼装置を示す平面図および正面図である。
(Embodiment 2)
2 (a) and 2 (b) are a plan view and a front view showing a combustion apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

図2(a)および(b)において、本実施の形態が実施の形態1と異なる点は切り込み部25Aを炎口分割板26の下流側端部に設けた点である。なお実施の形態1と同一符号のものは同じ構成を有し、説明を省略する。   2A and 2B, the present embodiment is different from the first embodiment in that a cut portion 25A is provided at the downstream end of the flame port dividing plate 26. Note that components having the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configuration, and description thereof is omitted.

炎口分割板の間を通流した混合気は、炎口分割板から離れる際にはく離し、後流で逆流を生じ、大きな渦に遷移する。そこで炎口分割板の下流側端部に切り込み部を形成することにより、上流側端部に切り込み部を設けるより、炎口下流での大きな乱れを伴う大規模な渦に遷移するのをさらに効果的に抑制でき、燃焼騒音をさらに抑制できる。   The air-fuel mixture that has flowed between the flamelet dividing plates is separated when leaving the flamelet dividing plate, and a reverse flow is generated in the wake and transitions to a large vortex. Therefore, by forming a notch at the downstream end of the flame port dividing plate, it is more effective to make a transition to a large-scale vortex with a large turbulence downstream of the flame port than to provide a notch at the upstream end. Therefore, combustion noise can be further suppressed.

(実施の形態3)
図3(a)および(b)は本発明の実施の形態3の燃焼装置を示す平面図および正面図である。
(Embodiment 3)
3 (a) and 3 (b) are a plan view and a front view showing the combustion apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

図3(a)および(b)において、一対の淡バーナ形成板31を対向して重ね合わせ、淡炎口22、淡燃料・空気導入口23、淡混合通路24を形成している。淡炎口22を細分割すると共に上流側端部に鋸歯状の切り込み部35を有する帯状の淡炎口分割板36を上部に配置している。これらで淡バーナ37を構成している。一方、一対の濃バーナ形成板38を対向して重ね合わせ、濃炎口39、濃燃料・空気導入口40、濃混合通路41を形成している。濃炎口39を細分割すると共に上流側端部に鋸歯状の切り込み部42を有する帯状の濃炎口分割板43を上部に配置している。これらで濃バーナ44を構成している。淡炎口32と濃炎口39が近接するように、淡バーナ37と濃バーナ44を交互に配列し、配列方向の両端が濃炎口となるようにしている。ここで淡燃料・空気導入口33の開口面積を濃燃料・空気導入口40より大きく設定している。また淡炎口32の炎口面積を濃炎口39の炎口面積より大きく設定している。さらに淡燃料・空気導入口33から淡炎口32までの淡混合通路34の長さを濃混合通路41よりも長く設定している。また淡燃料・空気導入口33を濃燃料・空気導入口40より下部に位置させている。   3 (a) and 3 (b), a pair of light burner forming plates 31 face each other to form a light flame port 22, a light fuel / air introduction port 23, and a light mixing passage 24. The flare port 22 is subdivided, and a strip-shaped flare port dividing plate 36 having a sawtooth cut portion 35 at the upstream end is disposed at the top. These constitute the light burner 37. On the other hand, a pair of rich burner forming plates 38 are opposed to each other to form a rich flame port 39, a rich fuel / air introduction port 40, and a rich mixing passage 41. A strip-shaped thick flame port dividing plate 43 having a serrated cut portion 42 at the upstream end portion is arranged at the upper portion while the rich flame port 39 is subdivided. These constitute the dark burner 44. The light burners 37 and the dark burners 44 are alternately arranged so that the light flame mouth 32 and the rich flame mouth 39 are close to each other, and both ends in the arrangement direction become the rich flame mouths. Here, the opening area of the light fuel / air inlet 33 is set larger than that of the concentrated fuel / air inlet 40. Further, the area of the flame outlet 32 is set to be larger than the area of the flame outlet 39. Further, the length of the light mixing passage 34 from the light fuel / air introduction port 33 to the light flame port 32 is set longer than that of the rich mixing passage 41. Further, the light fuel / air inlet 33 is positioned below the rich fuel / air inlet 40.

次に動作、作用について説明すると、淡用の燃料ノズル(図示せず)が供給する淡用燃料とファン(図示せず)が供給する多量の淡用空気が淡燃料・空気導入口33から流入し、淡混合通路34にて混合して空気過剰率が1.8程度の薄い淡混合気となる。淡炎口分割板36の切り込み部35により、淡混合気に小さな渦が形成される。淡炎口分割板36の間を通流する際、淡混合通路34の屈曲部で発生した大きな渦が減衰し整流される。切り込み部25で形成された小さな渦により炎口下流で大きな渦に遷移するのを効果的に抑制される。一方、濃用の燃料ノズル(図示せず)が供給する濃用燃料とファン(図示せず)が供給する少量の濃用空気が淡燃料・空気導入口33から流入し、濃混合通路41にて混合して空気過剰率が0.5程度の濃い濃混合気となる。濃炎口分割板43の切り込み部42により、濃混合気に小さな渦が形成される。濃炎口分割板43の間を通流する際、濃混合通路41の屈曲部で発生した大きな渦が減衰し整流される。切り込み部42で形成された小さな渦により炎口下流で大きな渦に遷移するのを効果的に抑制される。   Next, the operation and action will be described. The light fuel supplied by the light fuel nozzle (not shown) and a large amount of light air supplied by the fan (not shown) flow in from the light fuel / air inlet 33. Then, it is mixed in the light mixing passage 34 to become a thin light mixture having an excess air ratio of about 1.8. A small vortex is formed in the light mixture by the cut portion 35 of the light flame dividing plate 36. When flowing between the light flame outlet dividing plates 36, the large vortex generated at the bent portion of the light mixing passage 34 is attenuated and rectified. The small vortex formed by the cut portion 25 can effectively suppress the transition to a large vortex downstream of the flame mouth. On the other hand, a rich fuel supplied by a rich fuel nozzle (not shown) and a small amount of rich air supplied by a fan (not shown) flow from the fresh fuel / air inlet 33 and enter the rich mixing passage 41. As a result, the mixture becomes a rich mixture with an excess air ratio of about 0.5. A small vortex is formed in the rich air-fuel mixture by the cut portion 42 of the rich flame mouth dividing plate 43. When flowing between the concentrated flame outlet dividing plates 43, a large vortex generated at the bent portion of the concentrated mixing passage 41 is attenuated and rectified. The small vortex formed by the cut portion 42 effectively suppresses a transition to a large vortex downstream of the flame mouth.

濃炎口39より噴出した濃混合気は着火手段(図示せず)により着火され、濃火炎を形成する。濃火炎は淡炎口32から噴出する淡混合気に着火する。淡炎口32への燃料供給量を、例えば総供給量の70%程度と、濃炎口39への燃料供給量より多く設定している。これによりNOxの少ない淡火炎の割合が大きくても、火炎温度が高くNOx発生量が多く安定した濃火炎によって安定化され、全体としてNOx発生量を抑制できる。   The rich gas mixture ejected from the rich flame port 39 is ignited by an ignition means (not shown) to form a rich flame. The rich flame is ignited by a light air mixture ejected from the light flame port 32. The fuel supply amount to the pale flame port 32 is set to, for example, about 70% of the total supply amount and larger than the fuel supply amount to the rich flame port 39. As a result, even if the ratio of the light flame with low NOx is large, the flame temperature is high and the NOx generation amount is stabilized by a stable concentrated flame with a large amount of NOx, and the NOx generation amount can be suppressed as a whole.

淡混合気は空気量が多く、炎口からの噴出速度が濃混合気よりも速いが、切り込み部35および42により炎口後流の乱れが抑制されて安定した火炎が形成され、燃焼騒音を抑制することができる。   The air-fuel mixture has a large amount of air and the jet velocity from the flame outlet is faster than that of the rich gas mixture, but the notch 35 and 42 suppresses the turbulence of the wake behind the flame mouth, forms a stable flame, and reduces combustion noise. Can be suppressed.

ここで、淡燃料・空気導入口33の開口面積を濃燃料・空気導入口40の開口面積よりも大きく設定している。これによりファンが供給する燃焼用空気は大きな圧力損失を受けることなく淡炎口32に多量に供給され、多量の淡混合気を生成して低NOxの淡火炎を形成することができる。またファンの負荷が低減され、騒音を抑制することができる。
また、淡炎口32の炎口面積を濃炎口39の炎口面積よりも大きく設定している。このため淡混合気の噴出速度が極度に速くならず、安定した淡火炎が形成されるとともに、ファンの負荷が低減され、さらに騒音を抑制することができる。
Here, the opening area of the fresh fuel / air inlet 33 is set larger than the opening area of the concentrated fuel / air inlet 40. As a result, the combustion air supplied by the fan is supplied in a large amount to the light flame port 32 without receiving a large pressure loss, and a large amount of light mixture can be generated to form a low NOx light flame. Further, the load on the fan is reduced, and noise can be suppressed.
Further, the area of the flame outlet 32 is set to be larger than the area of the flame outlet 39. For this reason, the jet speed of the light mixture does not become extremely high, a stable light flame is formed, the load on the fan is reduced, and noise can be further suppressed.

また、淡燃料・空気導入口33から淡炎口32までの淡混合通路34を濃よりも長く設定している。これにより多量の空気と多量の燃料は通路を通過する間に十分混合され、淡炎口32に供給される。よって、均一な淡火炎が形成され、NOx発生量をさらに少なく、燃焼騒音もさら抑制することができる。   Further, the light mixing passage 34 from the light fuel / air introduction port 33 to the light flame port 32 is set longer than the dark. As a result, a large amount of air and a large amount of fuel are sufficiently mixed while passing through the passage, and are supplied to the light flame port 32. Therefore, a uniform light flame is formed, the amount of NOx generated is further reduced, and combustion noise can be further suppressed.

また、淡燃料・空気導入口33を濃燃料・空気導入口40よりも下部に位置させている。これによりファンが供給する燃焼用空気は大きな圧力損失を受けることなく上流側に位置する淡燃料・空気導入口33から淡炎口32に導かれるため、ファンの負荷を低減し騒音を抑制することができる。   Further, the light fuel / air inlet 33 is positioned below the rich fuel / air inlet 40. As a result, the combustion air supplied by the fan is guided from the fresh fuel / air inlet 33 located on the upstream side to the pale flame port 32 without receiving a large pressure loss, thereby reducing the fan load and suppressing noise. Can do.

なお、各実施の形態において、炎口分割板に切り込み部を設ける構成を説明したが、バーナ形成板の下流側端部すなわち炎口側に切り込みを設けるとさらによい。   In addition, in each embodiment, although the structure which provides a notch part in a flame mouth dividing plate was demonstrated, it is still more preferable to provide a notch in the downstream end part of a burner formation board, ie, a flame mouth side.

なお、各実施例において燃料は都市ガス等の気体燃料で説明したが、灯油等の液体燃料をガス化させて用いてもよい。   In each embodiment, the fuel has been described as a gas fuel such as city gas. However, a liquid fuel such as kerosene may be used after being gasified.

以上のように、本発明にかかる燃焼装置は、都市ガス等の気体燃料やガス化させた灯油等の液体燃料を用い、簡素な構成で軽量でありながら、低騒音にて燃焼させることが可能となるため、給湯や暖房などの燃焼装置として幅広く適用できる。   As described above, the combustion apparatus according to the present invention uses gas fuel such as city gas or liquid fuel such as gasified kerosene, and can be burned with low noise while being simple and lightweight. Therefore, it can be widely applied as a combustion apparatus for hot water supply and heating.

(a)本発明の実施の形態1の燃焼装置を示す平面図(b)同燃焼装置を示す正面図(A) The top view which shows the combustion apparatus of Embodiment 1 of this invention (b) The front view which shows the combustion apparatus (a)本発明の実施の形態2の燃焼装置を示す平面図(b)同燃焼装置を示す正面図(A) Plan view showing the combustion apparatus of Embodiment 2 of the present invention (b) Front view showing the combustion apparatus (a)本発明の実施の形態3の燃焼装置を示す平面図(b)同燃焼装置を示す正面図(A) Plan view showing a combustion apparatus according to Embodiment 3 of the present invention (b) Front view showing the combustion apparatus 従来の燃焼装置を示す全体断面図Whole sectional view showing a conventional combustion device

符号の説明Explanation of symbols

21 バーナ形成板
22 炎口
25、25A 切り込み部
26 炎口分割板
32 淡炎口
33 淡燃料・空気導入口
34 淡混合通路
35 切り込み部
36 淡炎口分割板
37 淡バーナ
39 濃炎口
40 濃燃料・空気導入口
41 濃混合通路
42 切り込み部
43 濃炎口分割板
44 濃バーナ
21 Burner forming plate 22 Flame port 25, 25A Cut portion 26 Flame port dividing plate 32 Pale flame port 33 Pale fuel / air introduction port 34 Pale mixing passage 35 Cut portion 36 Pale flame port dividing plate 37 Pale burner 39 Rich flame port 40 Dense Fuel / air inlet 41 Concentrated mixing passage 42 Cut section 43 Concentrated flame dividing plate 44 Concentrated burner

Claims (11)

炎口を形成するバーナ形成板と、前記炎口を細分割すると共に上流側端部に鋸歯状の切り込み部を有する帯状の炎口分割板とを備えた燃焼装置。 A combustion apparatus comprising: a burner forming plate that forms a flame mouth; and a belt-like flame mouth dividing plate that subdivides the flame mouth and has a sawtooth-shaped cut portion at an upstream end. 炎口を形成するバーナ形成板と、前記炎口を細分割すると共に下流側端部に鋸歯状の切り込み部を有する帯状の炎口分割板とを備えた燃焼装置。 A combustion apparatus comprising: a burner forming plate that forms a flame opening; and a strip-shaped flame mouth dividing plate that subdivides the flame opening and has a serrated notch at the downstream end. 濃混合気を燃焼させる濃炎口を形成する濃バーナと淡混合気を燃焼させる淡炎口を形成する淡バーナを交互に配列し、淡炎口は上流側または下流側端部に鋸歯状の切り込み部を有する帯状の炎口分割板で細分割される請求項1〜2のいずれか1項記載の燃焼装置。 A rich burner that forms a rich flame port that burns a rich mixture and a light burner that forms a pale flame port that burns a light mixture are alternately arranged, and the pale flame port is serrated at the upstream or downstream end. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 2, wherein the combustion apparatus is subdivided by a strip-shaped flame-portion dividing plate having a cut portion. 濃炎口は上流側または下流側端部に鋸歯状の切り込み部を有する帯状の炎口分割板で細分割される請求項3記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to claim 3, wherein the rich flame port is subdivided by a strip-shaped flame port dividing plate having a sawtooth-shaped cut portion at an upstream or downstream end portion. 切り込み部のピッチを1mm以上5mm以下とした請求項1〜4のいずれか1項記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a pitch of the cut portions is 1 mm or more and 5 mm or less. 切り込み部の深さ1mm以上10mm以下とした請求項1〜5のいずれか1項記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the depth of the cut portion is 1 mm or more and 10 mm or less. 淡炎口への燃料供給量を濃炎口への燃料供給量より多く設定した請求項3〜6のいずれか1項記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to any one of claims 3 to 6, wherein a fuel supply amount to the pale flame opening is set to be larger than a fuel supply amount to the rich flame opening. 淡炎口の燃料・空気導入口の開口面積を濃炎口の燃料・空気導入口より大きく設定した請求項3〜7のいずれか1項記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to any one of claims 3 to 7, wherein an opening area of the fuel / air introduction port of the pale flame port is set larger than that of the fuel / air introduction port of the rich flame port. 淡炎口の炎口面積を濃炎口の炎口面積より大きく設定した請求項3〜8のいずれか1項記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to any one of claims 3 to 8, wherein a flame mouth area of the pale flame mouth is set larger than a flame mouth area of the rich flame mouth. 淡炎口の燃料・空気導入口から淡炎口までの混合通路の長さを濃炎口の燃料・空気導入口から濃炎口までの混合通路よりも長く設定した請求項3〜9のいずれか1項記載の燃焼装置。 The length of the mixing passage from the fuel / air inlet to the pale flame outlet at the pale flame outlet is set to be longer than that of the mixing passage from the fuel / air inlet to the rich flame outlet at the rich flame mouth. A combustion apparatus according to claim 1. 淡炎口の燃料・空気導入口を濃炎口の燃料・空気導入口より下部に位置させた請求項3〜10のいずれか1項記載の燃焼装置。 The combustion apparatus according to any one of claims 3 to 10, wherein the fuel / air inlet of the pale flame outlet is positioned below the fuel / air inlet of the rich flame outlet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178057A (en) * 2012-02-29 2013-09-09 Noritz Corp Rich-lean combustion burner

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